執着的追求---記科學家陶仁驥

送交者: algcomp 2009年11月11日13:13:32 於 [教育學術] 發送悄悄話

執着的追求---記科學家陶仁驥 2006/12/22   在中國，公眾對數學家比較熟悉，對計算機科學家了解不多。當然也有例外，如王選(過世)，李國傑等。其實計算機科學很廣泛，它的核心被稱作計算機科學理論，以遞歸論，算法，和程序理論為中心。中國的計算機理論在八十年代達到過一個高峰。湧現出一批非常出色的中(青)年科學家。如洪加威，周巢塵，馬希文，陶仁驥和陸汝鈐等。有趣的是這幾個人都是北大數學系五十年代末的同學。據說已故王選曾對洪加威，馬希文讚不絕口：要說北大的天才，馬希文，洪加威才是真正的天才。   洪加威研究的是算法和計算複雜性，他在八十年代初達到了當時國際最高水平。“洪”極一時，當另文專述。馬希文主要是研究形式語義學， 也是初等數學的解題“大師”，公眾對他不陌生，電視上曾多次播放他手捧鮮花率領數學奧林匹克冠軍隊從飛機上走下來的鏡頭。周巢塵研究的是進程語義，曾是並行計算和分布操作系統的主流方 法。他的工作在歐洲非常有名，有一席之地。陸汝鈐 原來是從事計算語言學的， 後來主要研究人工智能理論。70年代末他與楊樂，張廣厚，林群一道被稱為中國數學的希望之星。   本文主角陶仁驥從事自動機理論的 研究。陶幾乎沒有新聞媒體的“曝光”率，也沒有出國進修過，不過在同行中擁有很高的威望，以學問紮實，鑽研刻苦著稱。他曾對筆者提過幾次：“我只想做自己的學問，又不想去跟 別人爭出國。” 他是想出國進修的，只是不想去爭。另外一個原因是，他太太走路不便，大概這也影響了他的進修計劃。“進修歸國”流程的缺失成了他以後競爭的巨大障礙。然而這也使他成為“本土”科學家的典型 (如果若干年後“本土”能成為一種“光榮”的話)。   陶 在自動機理論，可計算性，密碼學，編碼理論都有重要貢獻，尤其是自動機理論和密碼學。陶在自動機理論中獨創一種全新的系統的方法：“可逆有限自動機理 論”。並在該理論的基礎上，提出和發展了“有限自動機公開鑰”方法。受到國內，國際科學界的高度重視，在國際密碼學界獨樹一幟。   陶畢業於北大數學系57屆，分配在數學所，先後在數理邏輯室和代數室工作過。從那時起，他就獻身於科學研究事業，沒有停止過。陶的獻身是永恆的，不變的。他很關心別人對他工作的評價，他甚至更關心他 身後所留下成果的價值。他追求永遠，所以說他是一個真正的科學家。這一點尤為令人讚嘆。   筆者第一次與陶教授相見是一九八六年底。之後我們有很多聯繫。“我開始知道您是因為您送給李瓊章老師(武大計算機系)的一本書，大概是一九八一年，就是您那本‘有限自動機的可逆性’”。陶說：“你知道嗎，那本書是七十年代的工作，我基本上是在病床上完成的。當時住院半年。”後來這一成果獲自然科學三等獎。   給定一個時間系列，自動機是對這一序列作一個變換，可逆是指能否得到自動機完成反變換。陶的主要成果是得到一系列定理去刻劃，構造線性，非線性可逆有限自動機。這些定理為他獨創有限自動機公開鑰體制(系統)確定了理論基礎。   有一次陶拿出一篇他在<<科學通報>>上的論文對我講起他的理論(<<中國科學>>，<<科學通報>>是國內最高的兩家雜誌)。這篇文章有三，四頁，在<<科學通報>>上 是“長文”了，因為中間只有一個定理，密密麻麻的證了兩頁半。我於是問他：“有一個問題一直不明白。我們常常只能去完成一個半頁紙的證明，你如何能看到一 個結果，它需要兩頁紙的證明？”邏輯代數的描述非常抽象，沒有什麼直觀。證明此類定理更為艱難。陶似乎沒有太在意：“這當然需要很多試探。但一旦學問做進 去了，它裡面 還是有規律的。”   陶是一個非常誠實的科學家。一次去他家，見到辦公桌上一本“近世代數基礎”的書。書很薄， 是 北大王萼芳寫的。“陶老師最近給學生講近世代數的課？”陶說：“是我自己在學。”大概是看到我滿臉的錯愕，他解釋道：“是這樣。我年青的時候學的是邏輯， 遞歸論。我對裡面的原理和思路比較熟悉，用到的時候也不需要查看工具書。可是代數我是後來自學的，工夫就沒有邏輯那麼紮實了。有時候需要拿出來看看。”後 來我才了解知道，一個科學家基本上只能貫通一個理論，然而這並不影響他(她)在其他方面作出成績。這要看他如何對待。(有時候一個人在他貫通的理論中做不出好的結果來。)   陶在“計算複雜性”中亦有出色的工作。計算複雜性主要是研究一類問題的困難程度，相對的“算法”是去解決一個問題。比如他在1981年在歐洲<<理論計算機科學>>上發表的關於Ackermann函數時空界限計算能力的文章是中國學者在複雜性領域(早期)進入國際高水平的一個憑證。陶在這篇文章上是幸運的(完全沒有運氣也成不了科學家)。陶當年深受他的老師胡世華的器重。胡世華是中國理論計算機科學的創始人，是數理邏輯學家。   數理邏輯主要有集合論，遞歸論，證明論和模型論。中國的數理邏輯在上世紀分南北兩個中心。南京大學莫紹揆教授主要研究集合論。莫先生本人一直在第一線，有很多論文發表。胡世華則不同，80年代之後就少有工作發表。可他著名的四弟子分布在每個主要方向上，後來他們都成為中堅。他們是：陸鍾萬，楊東屏，陶仁驥和周巢塵。還有一個張錦文成為集合論權威。後來由於喜歡上了模糊集合論，有些不得志。張與南京關係不錯，經常出現在莫先生的討論班上。   陶告訴我一個小秘密：“胡世華那時是剛創刊的<<理論計算機科學>>的編委。主編要胡推薦一篇論文。他要我拿兩篇(最好的)文章給他看，我送去兩篇。胡說就用這篇吧！而另一篇上了<<中國科學>>。” 文章發表後，德國數學文摘立即請陶作評論員。當時在國內這是一個很高的榮譽。說實在的，筆者聽了這個故事之後，恨不能年長二十歲投在胡的門下。這當然也要看胡是否看得上筆者。更何況胡在晚年的確有一些選取弟子的趣聞 (這倒不會影響他一生的偉大。)   一 系列的重要成果使陶仁驥在第一時間就評上了副研究員。到了八六年已經是正研了。這在當年非常了不得。陶也有一點不開心，他的博士點遲遲沒有被批准。由於自 尊心極強，他是不太可能通過別人的博士點申報博導的。有一點筆者始終不明白，為什麼陶不能去他的老師胡世華的博士點“幫忙”，然後再獨立出來。陶是典型的 中國知識分子，不願求人，又極具同情心。   有一個比他小几歲的出色科學家在自己的學校一直評不上博導。陶後來在自己的博士點為他安排了一個位置。另一個例子更體現陶的 公 正。他們所一個新歸國博士，發現本所一個青年新星的一篇重要論文結論有錯。這個新星一度非常“紅火”，有望成為胡世華第三代。錯誤被發現後，很快被免去一 些重要的學術職務。據說所領導一時拿不定主意要不要保留對此人的聘任。由於這位新星的研究非常專深，全國能看懂他論文的人屈指可數，所里決心請陶出馬擔任 “判官”。陶在細讀他的論文後，指出論文的確有錯，但也不是毫無價值。至少有一半的內容是正確的。既肯定了“歸國”博士，又保住了這位年青人。筆者與新星 有點頭之交，與“歸國”博士有一些交流。此倆都是國內精英，無需置疑。老陶的處理真是高明！可見他不是不懂政治。然而後面的故事又突顯他在這方面的不足。   陶在九零年終於有了自己的博士點。也被選為學術委員會主任，又出版了一本研究生教材。(他用稿費買了一個大冰箱，告訴我這樣可一次多買一些蔬菜，省些時間)。這時的陶仁驥有些“意氣風發”的味道。   可是這一點“得意”沒有能延續多久------開始評院士啦。陶過關斬將，以高票進入最後一輪。一封匿名信粉碎了他的第一個院士夢。兩三年後再次夢碎，還是在最後一輪。二000年我們在電話里談了一個多小時。陶戲稱“真是八年抗戰。” “基金會也不給錢了”，陶告訴筆者。“說我沒有IEEE的文章。”“您的文章太難懂了，(工程界)美國人不願意讀難的東西，您需要簡單一點。”我提議。“我不需要去迎合任何人，我做自己的研究。他們說IEEE比<<中國科學>>好，真是好笑。”我本人確實也認為<<中國科學>>，<<中國通報>>上面的文章(90年代之前，後來我沒有機會讀)一般來講是比IEEE彙刊上的要好一些。可是筆者並不認同陶在此事上的態度。我換了一個話題：“我剛買了一本書叫<<應用密碼學>>，上面有一節專門講您的理論。”“歐洲Salomaa的書(對陶的理論)寫的更多，有什麼用？他們不看這些。”我又說：“聽說Springer的一本專著有用”(Springer是德國的一個著名科技出版社)。他告訴我：“Salomaa編一個系列，約我寫一本。然後交Springer 出版。”我催他趕緊寫，趕快出版出來。   前兩年聯繫不上陶，說是太太有病，回老家為夫人治病去了。因為關心他的書，年初發了E-mail去賀年。陶過了兩天回了一個E-mail說自己九月回到北京。“您的書怎麼樣了？”他回答：“現在寫到三百頁了。”   三百頁還不能拿去 發 表出版嗎？我不能理解。對陶仁驥來講做學問真的比做院士重要。如果是我們青年的一代，我們完全可以先寫一本書去爭取“面子上”的勝利，然後再寫一本好好 “做學問”的書。這並不矛盾。然而陶仁驥只願意以自己認為是“純粹”的方式對待自己做的學問。他不能轉彎，也不願意轉彎。無論別人怎麼看， 他都會堅持。這就是陶仁驥！ 陳溧 2006/12/22

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